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第0章 工程材料导论 1

0.1 工程材料及其发展 1

0.2 材料科学基础 4

0.2.1 原子的结构及原子间的键合 5

0.2.2 材料的组织结构和显微结构 7

0.3 功能材料简介 9

0.3.1 电功能材料 9

0.3.2 磁功能材料 11

0.3.3 热功能材料 13

0.3.4 其他功能材料 14

0.4 工程材料的加工 15

0.5 工程材料的失效分析 15

0.5.1 失效原因分析 16

0.5.2 失效类型 18

0.6 工程材料的选用原则 19

0.6.1 材料的使用性能 19

0.6.2 材料的工艺性 20

0.6.3 材料的经济性 20

第1章 光学材料 21

1.1 材料的光学性质及光学材料的分类 21

1.1.1 光波与光线 21

1.1.2 光在材料中的传播规律 23

1.1.3 光和固体材料的相互作用 24

1.1.4 材料的光透过性能 27

1.1.5 光学材料的分类 29

1.2 光学玻璃 30

1.2.1 概述 30

1.2.2 光学玻璃的性能特点 32

1.2.3 无色光学玻璃 33

1.2.4 有色光学玻璃（滤光玻璃） 43

1.2.5 透红外线光学玻璃及透紫外线光学玻璃 46

1.2.6 光学石英玻璃 47

1.2.7 红外线透明陶瓷材料 50

1.2.8 防辐射光学玻璃 50

1.2.9 其他光学玻璃 51

1.3 光学晶体 52

1.3.1 概述 52

1.3.2 晶体的基本概念 53

1.3.3 光学晶体的性能特点 55

1.3.4 光学晶体的质量指标、分级及分类 58

1.3.5 光学晶体的分类 59

1.4 光学塑料 66

1.4.1 光学塑料的特点及发展趋势 66

1.4.2 传统光学塑料 68

1.4.3 新型光学塑料 71

1.4.4 光学塑料的应用 72

1.5 光学薄膜 74

1.5.1 概述 74

1.5.2 光学薄膜分析 76

1.5.3 增透膜 79

1.5.4 增反膜 82

1.5.5 分光膜 84

1.5.6 太阳能薄膜 88

1.6 光学纤维 88

1.6.1 光学纤维的分类 89

1.6.2 光学纤维元件的制作 91

第2章 机械结构材料 93

2.1 机械结构材料的分类和性能 93

2.1.1 机械结构材料的分类 93

2.1.2 机械结构材料的性能 94

2.2 金属材料 102

2.2.1 钢 102

2.2.2 铸铁 115

2.2.3 铝及其合金 118

2.2.4 钛及其合金 121

2.2.5 铜及其合金 123

2.2.6 镁及其合金 126

2.3 陶瓷 127

2.3.1 概述 127

2.3.2 陶瓷的分类 129

2.3.3 陶瓷的基本性能 130

2.3.4 常用现代结构陶瓷 131

2.4 高分子材料 133

2.4.1 高聚物的基础知识 133

2.4.2 高聚物的性能 135

2.4.3 工程塑料 139

2.4.4 其他高聚物 142

2.5 复合材料 144

2.5.1 复合材料的概念和分类 144

2.5.2 结构复合材料中各部分的作用 145

2.5.3 复合材料的特点 146

2.5.4 结构复合材料的性能 147

2.5.5 复合材料的应用 149

2.5.6 常用复合材料 150

第3章 机械结构零件加工工艺 153

3.1 切削加工基本知识 153

3.1.1 零件加工质量和生产率 153

3.1.2 切削用量的选择和材料的切削加工性 157

3.1.3 刀具材料 159

3.2 常用切削加工方法简介 161

3.2.1 机床的类型和基本构造 161

3.2.2 车削的工艺特点及其应用 162

3.2.3 钻、扩、铰、镗的工艺特点及其应用 163

3.2.4 刨拉的工艺特点及其应用 167

3.2.5 铣削的工艺特点及其应用 169

3.2.6 磨削的工艺特点及其应用 170

3.2.7 光整加工的工艺特点及其应用 171

3.2.8 数控技术 176

3.3 典型表面加工分析 182

3.3.1 外圆表面的加工 182

3.3.2 孔的加工 184

3.3.3 平面的加工 185

3.3.4 成形面的加工 187

3.3.5 螺纹的加工 188

3.3.6 齿轮齿形的加工 190

3.4 特种加工技术 192

3.4.1 概述 192

3.4.2 电火花加工 194

3.4.3 电化学加工 197

3.4.4 超声加工 198

3.4.5 电子束及离子束加工 200

3.4.6 激光加工 203

3.4.7 其他特种加工技术 205

3.5 精密和超精密加工 206

3.5.1 精密和超精密加工概念、范畴、特点及种类 206

3.5.2 精密和超精密加工工艺原则 210

3.5.3 影响精密和超精密加工的因素 211

第4章 光学零件加工工艺 216

4.1 光学零件的冷加工基本工艺 216

4.1.1 光学零件的技术要求及工艺特点 216

4.1.2 光学辅料 218

4.1.3 模具及光学零件的上盘 219

4.1.4 光学零件的下料工艺 224

4.1.5 光学零件的粗磨工艺 225

4.1.6 光学零件的精磨工艺 233

4.1.7 光学零件的抛光 236

4.1.8 光学零件的定心与磨边工艺 239

4.2 光学塑料和光学玻璃零件的成型工艺 242

4.2.1 光学塑料零件成型理论 242

4.2.2 光学塑料零件的特点 244

4.2.3 光学塑料零件成型方法 245

4.2.4 光学玻璃零件成型方法 247

4.3 光学晶体和光学塑料零件冷加工工艺 250

4.3.1 光学晶体零件冷加工工艺 250

4.3.2 光学塑料零件冷加工工艺 254

4.4 非球面光学零件的加工工艺 255

4.4.1 非球面光学零件的加工和检验特点及其应用 256

4.4.2 非球面的分类及其光学性质 257

4.4.3 非球面光学零件的基本加工工艺 259

4.5 光学零件的数控精密加工技术 263

4.5.1 光学零件的数控金刚石精密切削 263

4.5.2 光学零件的数控精密研磨合抛光 267

4.5.3 光学零件的数控精密离子铣削 269

4.6 光学零件表面的超精密研磨抛光新方法 270

4.6.1 非接触研磨抛光 270

4.6.2 水中抛光和水合抛光 272

4.6.3 机械化学研磨 272

4.6.4 磁力研磨 273

4.7 光学零件的镀膜工艺 274

4.7.1 概述 274

4.7.2 蒸发镀膜 275

4.7.3 溅射镀膜 277

4.7.4 离子镀膜 279

4.7.5 化学气相沉积 280

4.7.6 化学镀膜与电化学镀膜 283

参考文献 286